java集合之HashSet

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一、HashSet底层实现

        从HashSet的源码中可以发现,它的底层维护了一个HashMap,在new HashSet的时候,构造方法中其实是new了一个HashMap。

    private transient HashMap<E,Object> map;

    public HashSet() {
        map = new HashMap<>();
    }
    public HashSet(Collection<? extends E> c) {
        map = new HashMap<>(Math.max((int) (c.size()/.75f) + 1, 16));
        addAll(c);
    }
    public HashSet(int initialCapacity, float loadFactor) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity, loadFactor);
    }
    public HashSet(int initialCapacity) {
        map = new HashMap<>(initialCapacity);
    }

在HashSet的方法中,底层基本都是直接调用的HashMap的方法。

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

    /**
     * Removes the specified element from this set if it is present.
     * More formally, removes an element <tt>e</tt> such that
     * <tt>(o==null&nbsp;?&nbsp;e==null&nbsp;:&nbsp;o.equals(e))</tt>,
     * if this set contains such an element.  Returns <tt>true</tt> if
     * this set contained the element (or equivalently, if this set
     * changed as a result of the call).  (This set will not contain the
     * element once the call returns.)
     *
     * @param o object to be removed from this set, if present
     * @return <tt>true</tt> if the set contained the specified element
     */
    public boolean remove(Object o) {
        return map.remove(o)==PRESENT;
    }

    /**
     * Removes all of the elements from this set.
     * The set will be empty after this call returns.
     */
    public void clear() {
        map.clear();
    }

所以HashSet的性质基本和HashMap无异,理解了HashMap的底层实现后,HashSet自然也就理解了。

HashMap请参考之前的文章-java集合之HashMap理解和分析

二、HashSet的其他性质

        在HashMap中有一个性质,同一个HashMap中key只能有一个,不能重复,可以有一个null值。而在HashSet中,add方法的实现是用HashMap的key作为HashSet的value存储的,而底层HashMap的value全都是同一个静态值,在HashSet中,这个value(PRESENT)并没有任何作用。所以HashSet中的值也不能重复,且仅可以有一个null值。

    private static final Object PRESENT = new Object();

    public boolean add(E e) {
        return map.put(e, PRESENT)==null;
    }

        在HashMap的分析中知道HashMap是线程不安全的,HashSet的底层使用HashMap实现的,并且HashSet的方法也没有做同步处理,所以HashSet和HashMap一样是线程不安全的。

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